2008年F题 简易多功能计数器

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本文论述了电子计数式简易多功能计数器的原理、设计、应用及误差特性。以ATmega128单片机为控制核心，由FPGA模块、键盘输入模块、液晶显示模块、温度测量模块等功能模块组成，实现了周期

摘要

, l8 c, O- `6 K2 U    随着科学技术的发展，频率和时间测量的意义已日益显著，不仅与人们日常生活息息相关，而且在当代高科技中更是显得重要。可编程逻辑器件和EDA计数给今天的硬件系统设计者实现了强而有力的工具，使得电子系统设计方法发生了质的变化。本文论述了电子计数式简易多功能计数器的原理、设计、应用及误差特性。本计数器以ATmega128单片机为控制核心，由FPGA模块、键盘输入模块、液晶显示模块、温度测量模块等功能模块组成，实现了周期、频率、时间间隔的测量等功能。在设计方法上，由传统的“电路设计—硬件搭试—焊机”的传统方式到“功能设计—软件模拟—下载”的电子自动化模式，以软件设计为主，硬件设计为辅的指导思想，将复杂硬件软件化，从而大大提高了系统设计的灵活性和稳定性。
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正 文
* T& |' x9 T6 |5 v9 g: g5 V1.1设计要求
+ G* n: Y  |% J' k1.1.1 基本设计要求
! |( F+ T8 y* s' X; M1 Y  ?1 j（1）具有测量周期、频率、时间间隔的功能；
" }4 b1 Q: f! M3 t, C( A（2）可以用键盘选择上述三种功能；
$ e. L- C# }4 d" |% z+ B* v（3）周期、时间间隔测量：0.1mS~1S，误差≦0.1%；频率测量：1Hz~200KHz，误差0.1%；
（4）能够显示至少六位数码，并自制计数器电源
1.1.2 发挥设计要求
$ j* Q! o( ?3 n$ v9 X  C( @/ ?2 G（1）周期、时间间隔测量：1μS~10S，误差≦0.1%；频率测量：0.01Hz～10MHz，误差≤0.1%；
（2）可以记忆10个历史测量数据，且能够随时查看；
（3）实现语音报数功能，并且显示被测信号的峰值；
（4）其他（如温度、时间等功能）。

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